Estudi sobre la síntesi i la modificacióNanomaterials d'òxid de ceri
La síntesi deNanomaterials de CeriaInclou precipitació, coprecipitació, hidrotèrmia, síntesi mecànica, síntesi de combustió, gel SOL, micro loció i piròlisi, entre la qual els mètodes de síntesi principals són la precipitació i la hidrotèrmia. El mètode hidrotèrmic es considera el mètode més senzill, econòmic i lliure additiu. El principal repte del mètode hidrotèrmic és controlar la morfologia a nanoescala, que requereix un ajust minuciós per controlar les seves característiques.
La modificació decariaEs pot millorar mitjançant diversos mètodes: (1) dopant altres ions metàl·lics amb preus més baixos o mides més petites a la gelosia de Ceria. Aquest mètode no només pot millorar el rendiment dels òxids metàl·lics implicats, sinó que també formar nous materials estables amb noves propietats físiques i químiques. (2) dispersar la cera o els seus anàlegs dopats en materials portadors adequats, com ara carboni activat, grafè, etc.Òxid de ceriumTambé pot servir de portador per dispersar metalls com l’or, el platí i el pal·ladi. La modificació de materials basats en diòxid de ceri utilitza principalment metalls de transició, rares metalls de terra alcali/alcalí, metalls de terra rara i metalls preciosos, que tenen una millor activitat i estabilitat tèrmica.
Aplicació deÒxid de ceriumi catalitzadors compostos
1, L’aplicació de diferents morfologies de criaia
Laura et al. va informar de la determinació de tres tipus de diagrames de fase de morfologia de Ceria, que relacionen els efectes de la concentració alcalí i la temperatura del tractament hidrotermal fins a la finalCEO2Morfologia de nanoestructura. Els resultats indiquen que l’activitat catalítica està directament relacionada amb la relació CE3+/CE4+i la concentració de vacants d’oxigen superficial. Wei et al. Sintetitzar tres pt/CEO2catalitzadors amb diferents morfologies portadores (Rod Like (CEO2-R), cúbic (CEO2-C) i octaèdric (CEO2-O), que són especialment adequats per a l’oxidació catalítica de baixa temperatura de C2H4. Bian et al. va preparar una sèrie deCEO2 Nanomaterialsamb morfologia en forma de vareta, cúbica, granular i octaèdrica, i va trobar que els catalitzadors es carregavenCEO2 Nanopartícules(5Ni/NPs) va mostrar una activitat catalítica molt més elevada i una millor estabilitat que els catalitzadors amb altres formes deCEO2suport.
2. Degradació catalítica dels contaminants a l’aigua
Òxid de ceriumha estat reconegut com un catalitzador d’oxidació d’ozó eficaç per a l’eliminació de compostos orgànics seleccionats. Xiao et al. va trobar que les nanopartícules PT estan en contacte estret ambCEO2A la superfície del catalitzador i experimenten interaccions fortes, millorant així l’activitat de descomposició de l’ozó i produint espècies d’oxigen més reactives, que contribueixen a l’oxidació del toluen. Zhang Lanhe i altres van preparar dopatsCEO2/AL2O3 Catalitzadors. Els òxids metàl·lics dopats proporcionen un espai de reacció per a la reacció entre compostos orgànics i O3, donant lloc a un major rendiment catalític deCEO2/Al2O3 i un augment dels llocs actius a la superfície del catalitzador
Per tant, molts estudis ho han demostratòxid de ceriumEls catalitzadors compostos no només poden millorar la degradació de micro -contaminants orgànics recalcitrants en el camp del tractament catalític d’ozó de les aigües residuals, sinó que també tenen efectes inhibidors sobre el bromat produït durant el procés catalític d’ozó. Tenen àmplies perspectives d’aplicació en el tractament de l’aigua d’ozó.
3, Degradació catalítica de compostos orgànics volàtils
CEO2, com a òxid de terra rara típica, s’ha estudiat en la catàlisi multifase a causa de la seva alta capacitat d’emmagatzematge d’oxigen.
Wang et al. va sintetitzar un òxid compost CE MN amb una morfologia en forma de vareta (relació molar CE/Mn de 3: 7) mitjançant un mètode hidrotèrmic. Els ions mn van ser dopats alCEO2Marc per substituir la CE, augmentant així la concentració de vacants d’oxigen. Com que CE4+es substitueix per ions Mn, es formen més vacants d’oxigen, que és el motiu de la seva activitat més alta. Du et al. Sintetitzats Catalitzadors d'òxids de CE de MN mitjançant un nou mètode que combina la precipitació redox i els mètodes hidrotèrmics. Van trobar que la relació de manganès iceriumva tenir un paper crucial en la formació del catalitzador i va afectar significativament el seu rendiment i activitat catalítica.Ceriumen manganèsòxid de ceriumTé un paper crucial en l’adsorció del toluen i s’ha demostrat que el manganès té un paper crucial en l’oxidació del toluen. La coordinació entre manganès i ceri millora el procés de reacció catalítica.
4. Photocatalyst
Sun et al. CE PR Fe-0 preparat amb èxit mitjançant el mètode de precipitació CO. El mecanisme específic és que la quantitat de dopatge de PR, Fe i C té un paper important en l’activitat fotocatalítica. Introduint una quantitat adequada de PR, Fe i CCEO2Pot millorar molt l’eficiència fotocatalítica de la mostra obtinguda, perquè té una millor adsorció de contaminants, una absorció més efectiva de llum visible, una taxa de formació més elevada de bandes de carboni i més vacants d’oxigen. L'activitat fotocatalítica millorada deCEO2-Co nanocomposites preparats per Ganesan et al. s’atribueix a la superfície millorada, la intensitat d’absorció, els efectes de banda estreta i la fotora de la superfície. Liu et al. va trobar que el catalitzador compost CE/COWO4 és un fotocatalitzador altament eficient amb el valor potencial d'aplicació. Petrovic et al. preparatCEO2Catalitzadors que utilitzen un mètode d’electrodeposició de corrent constant i els van modificar amb pressió atmosfèrica no tèrmica que pulsma de corona. Tant els materials modificats en plasma com els no modificats presenten una bona capacitat catalítica tant en els processos de degradació del plasma com en la fotocatalítica.
Conclusió
Aquest article revisa la influència dels mètodes de síntesi deòxid de ceriumSobre la morfologia de partícules, el paper de la morfologia en les propietats superficials i l’activitat catalítica, així com l’efecte sinèrgic i l’aplicació entreòxid de ceriumi dopants i transportistes. Tot i que els catalitzadors basats en òxids de cerium han estat àmpliament estudiats i aplicats en el camp de la catàlisi i han fet progressos significatius en la resolució de problemes ambientals com el tractament de l’aigua, encara hi ha molts problemes pràctics, com ara clarsòxid de ceriumMetrafologia i mecanisme de càrrega dels catalitzadors recolzats en ceri. Es necessita més investigació sobre el mètode de síntesi dels catalitzadors, millorant l'efecte sinèrgic entre components i estudiant el mecanisme catalític de diferents càrregues.
Revista Autor
Ceràmica de Shandong 2023 Núm. 2: 64-73
Autors: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, etc.
Post Horari: 29 de novembre-2023